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Non-stoichiometry of Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$ under hydrogen atmosphere condition

水素雰囲気中におけるLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の非化学量論性

星野 毅; 土谷 邦彦 ; 林 君夫; 寺井 隆幸*; 田中 知*; 高橋 洋一*

Hoshino, Tsuyoshi; Tsuchiya, Kunihiko; Hayashi, Kimio; Terai, Takayuki*; Tanaka, Satoru*; Takahashi, Yoichi*

核融合炉ブランケット用トリチウム増殖材料の第1候補材料であるチタン酸リチウム(Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)は、良好なトリチウム放出特性を維持するために高温使用時における結晶粒の成長を抑制すること,水素雰囲気で使用されることに伴う構造変化への影響が少ないことが必要とされている。本研究では、結晶粒成長抑制材としての効果を示した酸化物(ZrO$$_{2}$$, CaO, Sc$$_{2}$$O$$_{3}$$)を添加したLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の結晶構造をエックス線回折測定にて解析するとともに、熱天秤を用い、水素雰囲気中におけるLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の非化学量論性を調べた。Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$に酸化物を添加することにより、CaO添加はLi$$_{2}$$Ti$$_{1-x}$$O$$_{3}$$+CaTiO、ZrO$$_{2}$$添加はLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$+ZrO$$_{2}$$の二相混合物となり、Sc$$_{2}$$O$$_{3}$$添加はLi$$_{2-x}$$Ti$$_{1-y}$$Sc$$_{y}$$O$$_{3-z}$$の単一相となることを明らかにした。さらに、これらの試料は水素雰囲気中では還元され、酸素欠陥による重量減少がみられた。各試料の1mol あたりの酸素欠損量はCaO添加$$<$$無添加$$<$$ZrO$$_{2}$$添加$$<$$Sc$$_{2}$$O$$_{3}$$添加の順となり、酸化物の添加はLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の結晶粒成長を抑制するだけでなく、水素雰囲気中における酸素の欠損量にも大きな影響を与えることを解明した。

no abstracts in English

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Fusion Engineering and Design

巻

 :

75-79

号

 :

ページ数

 :

p.939 - 943

発行年月

 :

2005/11

発表会議名

 :

23rd Symposium on Fusion Technology (SOFT-23)

開催年月

 :

2004/09

開催都市

 :

Venice

開催国

 :

Italy

キーワード

 :

核融合炉; トリチウム増殖材料; チタン酸リチウム; 粒成長; 添加物; 非化学量論性

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2005.06.232

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

核融合炉への安定した燃料供給を目指す材料; 核融合発電炉用先進トリチウム増殖材料の開発[/]

受委託・共同研究相手機関

 :

東京大学

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：65.42

分野：Nuclear Science & Technology

Altmetrics

 :

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